專利名稱:用于提高安全氣囊充氣性能的混合式充氣機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明主要涉及可充氣安全系統(tǒng)的領(lǐng)域，尤其是有關(guān)一種混合式充氣機(jī)。
背景技術(shù)：
混合式充氣機(jī)將一種貯存的、加壓氣體同氣體產(chǎn)生推進(jìn)劑結(jié)合使用來膨脹安全氣囊。在任何汽車用安全氣囊的設(shè)計(jì)中主要的考慮點(diǎn)是必須在預(yù)定的時(shí)間內(nèi)使安全氣囊膨脹一預(yù)定的量，以便使其有效地工作。
在混合式充氣機(jī)中使用的氣體產(chǎn)生推進(jìn)劑通常包括一個(gè)二次炸藥和一粘合劑系統(tǒng)。增塑劑也常常是推進(jìn)劑組成的一部分。作為混合式充氣機(jī)的推進(jìn)劑組成成分的一已知實(shí)施例如在美國專利第5,616,883號(hào)中由Hamilton等所披露的那樣是一種由二次炸藥RDX(六氫化三硝基三嗪)、GAP(縮水甘油疊氮聚合物)增塑劑和CAB(乙酸丁酸纖維)粘合劑組成的混合物。盡管這種組成對在安全氣囊系統(tǒng)中的推進(jìn)劑來說是很成功的，但卻發(fā)現(xiàn)在一定的環(huán)境條件下，比如當(dāng)持續(xù)暴露于高溫或極端的溫度波動(dòng)之下時(shí)，各自松散的推進(jìn)劑藥柱會(huì)結(jié)成團(tuán)塊，亦即會(huì)相互粘接在一起，由此會(huì)減少推進(jìn)劑加載的純表面面積。
盡管推進(jìn)劑藥柱的這種結(jié)塊現(xiàn)象并不伴隨有推進(jìn)劑的任何重大的化學(xué)降解(即在暴露于溫度107℃之下達(dá)400小時(shí)之后具有小于0.2％的重量損失)，但已經(jīng)顯示出推進(jìn)劑的質(zhì)量流率、且因此也包括安全氣囊的性能受到被減少的表面面積的影響。在松散推進(jìn)劑藥柱和結(jié)塊推進(jìn)劑藥柱之間的性能比較試驗(yàn)表明盡管兩種推進(jìn)劑均達(dá)到相似的峰值壓力，但結(jié)塊推進(jìn)劑從較慢的速率達(dá)到所需的峰值壓力。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，在某些狀況下，結(jié)塊的推進(jìn)劑藥柱在一閉合容器試驗(yàn)中被點(diǎn)火后，它在30msec時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的壓力要少50～100kPa，這一點(diǎn)提示人們結(jié)塊的推進(jìn)劑降低了氣囊的充氣速率。在不受任何專門理論的約束的條件下，可以相信推進(jìn)劑藥柱持續(xù)地暴露在高溫之下會(huì)引起GAP增塑劑同乙酸丁酸纖維粘合劑的低熔點(diǎn)低聚物一起遷移，這將導(dǎo)致CAB粘合劑在推進(jìn)劑藥柱表面具有較高濃度。粘合劑的在推進(jìn)劑藥柱表面的這種高濃度導(dǎo)致使推進(jìn)劑藥柱相互結(jié)塊。粘合劑在推進(jìn)劑藥柱表面的這種高濃度是因?yàn)樵鏊軇┑拇嬖诙斐傻?，而增塑劑則被用于以前的推進(jìn)劑藥柱配方中。
在設(shè)計(jì)一有效而可靠的安全氣囊系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)考慮由于環(huán)境條件造成推進(jìn)劑藥柱物理性質(zhì)變化從而引起增壓速率改變的問題。因此，提供如下的一種安全氣囊系統(tǒng)是有優(yōu)越性的它即使在被持續(xù)暴露在高溫和極端熱循環(huán)(例如各自在107℃之下暴露400小時(shí)和在107℃和～40℃之間循環(huán))之下仍具有能產(chǎn)生始終一致的和可預(yù)收的氣囊增壓率的推進(jìn)劑藥柱。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明有關(guān)一種用于汽車可充氣安全氣囊系統(tǒng)的混合式充氣機(jī)，它具有在經(jīng)嚴(yán)酷的環(huán)境調(diào)整之后在給安全氣囊充氣時(shí)能提供始終如一的充氣性能速率。該混合式充氣機(jī)具有一充氣機(jī)殼體，它貯存諸如液體和/或氣體這樣的合適的被加壓介質(zhì)；一氣體發(fā)生器，它貯存一種用于增大流至可充氣安全系統(tǒng)的安全氣囊的氣流量的合適的推進(jìn)劑；以及一點(diǎn)火組件，它一經(jīng)激活就點(diǎn)燃該推進(jìn)劑。對一閉合容器試驗(yàn)中在推進(jìn)劑被點(diǎn)燃之后約30msec時(shí)所產(chǎn)生的壓力(該推進(jìn)劑則經(jīng)受了至少107℃的一溫度達(dá)至少400小時(shí)且/或經(jīng)受了至少107℃的溫度達(dá)至少2小時(shí)緊接著又經(jīng)受至少～40℃的溫度達(dá)至少2小時(shí)的一溫度循環(huán)，連續(xù)重復(fù)48個(gè)循環(huán))和在一等價(jià)的條件下用一標(biāo)準(zhǔn)推進(jìn)劑所產(chǎn)生的壓力(該推進(jìn)劑未經(jīng)受任何一種上述的條件)進(jìn)行比較，前一種情況產(chǎn)生的壓力與后一種情況產(chǎn)生的壓力之差小于10kPa。此外，即使當(dāng)推進(jìn)劑被持續(xù)暴露在上述條件下，其化學(xué)成分仍保持是勻質(zhì)的。在一閉合容器試驗(yàn)中，在推進(jìn)劑被點(diǎn)燃之后約40msec時(shí)，充氣機(jī)在一60公升的閉合容器中產(chǎn)生至少400kPa的壓力。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，推進(jìn)劑包含一二次炸藥和一粘合劑系統(tǒng)。二次炸藥占有約74wt％～85wt％的推進(jìn)劑，而粘合劑系統(tǒng)則占有從約15wt％～26wt％的推進(jìn)劑。
粘合劑選自聚丙烯酸酯、聚丁二烯、聚苯乙烯、聚丙烯腈、聚氨基甲酸乙酯、聚己酸內(nèi)酯、多元醇、聚乙二醇、聚碳酸酯、Kraton、Estane、聚丙二醇、聚環(huán)氧乙烷、以及它們之間的混合物。優(yōu)選地選用聚丙烯酸酯作粘合劑。粘合劑可以是也可以不是經(jīng)過熱硫化處理的。粘合劑優(yōu)選地含有一硫化基、它可被用一硫化劑或活化劑處理來形成一交聯(lián)聚合物。
在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，二次炸藥選自PDX(六氫化三硝基三嗪)、PETN(季戊四醇四硝酸酯)、TAGN(三氨基胍)、HMX(環(huán)四亞甲基四硝胺)、CL～20(六硝基六吖異纖鋅烷)、NTO(硝基三唑酮)、TNAZ(三硝基氮雜環(huán)丁烷)、NQ(硝基胍)、及它們的混合物。二次炸藥優(yōu)選地為RDX。另外，根據(jù)需要，出于對燃燒速率或點(diǎn)火改善等考慮也可與上述二次炸藥一起使用如下的氧化劑、它們的混合物和/或低熔混合物AN(硝酸錠)、ADN(二硝酰胺銨)、以及GN(硝酸胍)。在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，推進(jìn)劑選自任何富燃料的化學(xué)藥品混合物，它們應(yīng)能在本發(fā)明披露的充氣機(jī)的富氧環(huán)境中持續(xù)燃燒。
本發(fā)明的推進(jìn)劑通常具有從約0.010英寸到約0.100英寸的壁厚，優(yōu)選地為從約0.023英寸到約0.053英寸，且在被點(diǎn)燃之后約40msec時(shí)在一閉合容器試驗(yàn)中能產(chǎn)生至少400kPa的壓力，并且它還具有在壓力為約4000psi時(shí)的從約0.25英寸/秒到約0.75英寸/秒的燃料率，優(yōu)選地為從約0.30英寸/秒到約0.60英寸/秒，更優(yōu)選地為約0.425英寸/秒。
在上述總結(jié)的基礎(chǔ)上，便可立即認(rèn)識(shí)到本發(fā)明的許多顯著的特點(diǎn)。提供有一種混合式充氣機(jī)結(jié)構(gòu)，它能重復(fù)地滿足有關(guān)對安全氣囊充氣所提出的嚴(yán)格性能要求。在這方面，也包括一種推進(jìn)劑，組成該推進(jìn)劑的藥柱在推進(jìn)劑持續(xù)暴露于高溫之下后仍具有降低的低熔點(diǎn)粘合劑低聚物的遷移率。其結(jié)果是保持了其化學(xué)成分的勻質(zhì)性，推進(jìn)劑藥柱的結(jié)塊得到降低。此外，通過不要求增塑劑或其它相似化合物，從而使推進(jìn)劑的配方去除了一種成分。這種在組成成分上的減少以及對相對較便宜的推進(jìn)劑粘合劑的使用降低了推進(jìn)劑的費(fèi)用，從而也降低了混合或充氣機(jī)的費(fèi)用。



本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn)可從以下的詳細(xì)說明并參考附圖來得以了解。
圖1為一汽車充氣安全系統(tǒng)的示意圖；圖2A-B分別為一混合式充氣機(jī)的實(shí)施例的縱剖面圖和其中一部分的放大視圖；圖3A-J為標(biāo)準(zhǔn)推進(jìn)劑在閉合容器試驗(yàn)中所得的壓力～時(shí)間曲線比較圖，推進(jìn)劑暴露于極端溫度條件之下且具有例1～10的組成成分；圖4A-C為標(biāo)準(zhǔn)推進(jìn)劑在閉合容器試驗(yàn)中所得的壓力～時(shí)間曲線比較圖，推進(jìn)劑暴露于極端溫度條件之下且具有例11～13的組成成分。
具體實(shí)施方式
以下參照附圖來詳細(xì)說明本發(fā)明，附圖將有助于解說本發(fā)明的各種特點(diǎn)。在這方面，本發(fā)明主要是有關(guān)用于汽車充氣安全系統(tǒng)的混合式充氣機(jī)。亦即本發(fā)明有關(guān)一種既利用貯存的增壓氣體又利用產(chǎn)生氣體和/或熱的推進(jìn)劑的充氣機(jī)。在Hamilton等人的美國專利第5,230,531號(hào)中披露了不同類型的混合式充氣機(jī)，該專利被轉(zhuǎn)讓給本申請的受讓人，因此該專利的所有公開內(nèi)容一并結(jié)合在本文中加以參考。
圖1示出汽車充氣安全系統(tǒng)的一實(shí)施例。該充氣安全系統(tǒng)的主要部件10包括一檢測器14、一充氣機(jī)26、以及一安全氣囊18。當(dāng)檢測器14敏感到要求膨脹安全氣囊18時(shí)(例如一個(gè)預(yù)定的減速度)，則將一信號(hào)送到充氣機(jī)26來釋放氣體或其它適當(dāng)?shù)牧黧w使其從充氣機(jī)26經(jīng)導(dǎo)管到達(dá)安全氣囊18。
圖2所示的充氣機(jī)30是一種混合式充氣機(jī)且可被用在圖1的充氣安全系統(tǒng)10中代替充氣機(jī)26。因此，充氣機(jī)30包括一具有被增壓介質(zhì)36的瓶或充氣機(jī)殼體34，該被增壓介質(zhì)36在適當(dāng)時(shí)候被提供給安全氣囊18(圖1)；還包括一氣體發(fā)生器82，它提供推進(jìn)劑氣體來增加流到安全氣囊18的流量(例如；通過提供熱量來膨脹被增壓介質(zhì)36以及/或產(chǎn)生附加氣體)。如在下文將被更詳細(xì)討論的那樣，一種槍式推進(jìn)劑(例如一種高溫富燃料式推進(jìn)劑)可被用于組成位于氣體發(fā)生器82中的推進(jìn)劑藥柱，且一種由至少一種惰性氣體(例如氬氣)和氧氣組成的混合氣體可被用作被增壓介質(zhì)36。出于與本發(fā)明相關(guān)的一個(gè)或多個(gè)方面的原因，被增壓介質(zhì)優(yōu)選地包括約70％～92％的惰性流體和約8％～30％的氧氣，其計(jì)量基礎(chǔ)為克分子，更優(yōu)選地為該被增壓介質(zhì)包括約79％～90％的惰性流體和約10％～21％的氧氣，以克分子為計(jì)量基礎(chǔ)。
充氣機(jī)殼體34和氣體發(fā)生器82是互聯(lián)的，氣體發(fā)生器82位于充氣機(jī)殼體34內(nèi)部以減小充氣機(jī)30所需的空間。更特殊的是一中空的擴(kuò)散器38被焊接至一中空凸臺(tái)66(例如它具有約1.25″的直徑)的一端。擴(kuò)散器38具有多列排放孔40(例如80個(gè)排放孔40，每個(gè)孔直徑約為0.100″)，擴(kuò)散器通過這些孔提供來自充氣機(jī)30的一種“非推進(jìn)輸出”，且有一篩網(wǎng)58被配置在鄰接排放孔40的地方。一封閉盤70被大約配置在凸臺(tái)66之中且被焊接至凸臺(tái)上以用來最初將被增壓介質(zhì)36保持在充氣機(jī)殼體34的內(nèi)部。當(dāng)需要釋放氣體時(shí)，一具有完全錐形頭的子彈50被迫穿透該封閉盤70。尤其是，子彈50位于槍筒54之中封閉盤70凸起一側(cè)，且當(dāng)從該充氣安全系統(tǒng)10(圖1)的檢測器14接收到一合適信號(hào)時(shí)子彈50受引爆器46的激勵(lì)所驅(qū)使。一環(huán)62被提供來將子彈50起始地保持在引爆前的位置。
一節(jié)流套74被焊接至封閉盤70和/或凸臺(tái)66的一端，該節(jié)流套74是中空的且包括多個(gè)節(jié)流孔78(例如4個(gè)節(jié)流孔78，每個(gè)的直徑為0.201″)，用于在當(dāng)封閉盤70被子彈50擊破時(shí)將充氣機(jī)殼體34內(nèi)部與凸臺(tái)66和擴(kuò)散器38內(nèi)部流體地連成相通。此外，氣體發(fā)生器82且尤其是氣體發(fā)生器殼體86被焊接至節(jié)流套74來完成充氣機(jī)殼體34和氣體發(fā)生器82的相互連接。
氣體發(fā)生器殼體86包括多個(gè)推進(jìn)劑藥柱90，它們在被點(diǎn)火時(shí)提供被加熱的推進(jìn)劑燃燒產(chǎn)生氣體來增加流入安全氣囊18(圖1)的氣流。推進(jìn)劑藥柱90被一推進(jìn)劑套筒94保持在氣體發(fā)生器殼體86之中，套筒94被一隔離屏104和擋板100與位于氣體發(fā)生器殼體86端部96之上的氣體發(fā)生器入口噴嘴98相隔離。如下文所需討論的那樣，推進(jìn)劑藥柱90可由槍式推進(jìn)劑所組成且是“無煙的”。盡管如此，藥柱90是完全柱形的，上有一穿過藥柱中心的孔。其它推進(jìn)劑藥柱結(jié)構(gòu)也是可能的但至少部分取決于所用的專門推進(jìn)劑組成成分。
單個(gè)(或多個(gè))氣體發(fā)生器入口噴嘴98(例如直徑為約0.516″的單個(gè)噴嘴98)被配置在氣體發(fā)生器殼體86端部96之上且通常朝向背離封閉盤70的一側(cè)。氣體發(fā)生器殼體86也包括多個(gè)位于殼體86側(cè)壁上的圓周方向間隔排列的出口或排放噴嘴200(例如一“列”四個(gè)噴嘴200，每個(gè)直徑為約0.221″)。盡管當(dāng)這些噴嘴200的軸向位置更接近于出口時(shí)工作性能能被提高，但仍需要來改變這些噴嘴200的軸向位置(它們通常位于殼體86的中部)。此外，也需要改變噴嘴200的數(shù)目。采取這種在氣體發(fā)生器殼體86側(cè)壁上具有排放噴嘴200以及在殼體86端部96之上具有一入口噴嘴98的結(jié)構(gòu)形式，在推進(jìn)劑藥柱90燃燒期間，被增壓介質(zhì)36經(jīng)入口噴嘴98被抽進(jìn)氣體發(fā)生器殼體86之中且在氣體發(fā)生器殼體86之中的混合氣體經(jīng)噴嘴200流出殼體86。尤其是，由氣體發(fā)生器殼體86側(cè)壁流過的被增壓介質(zhì)36產(chǎn)生一壓差，該壓差將被增壓介質(zhì)36經(jīng)入口噴嘴98吸入氣體發(fā)生器殼體86之中。至少當(dāng)某些類型的推進(jìn)劑氣體要被產(chǎn)生時(shí)，上述這一點(diǎn)極大地改善了充氣機(jī)30的性能，這將在下文作更詳細(xì)的討論。
氣體發(fā)生器82包括一點(diǎn)火組件114，用于在適當(dāng)時(shí)間點(diǎn)燃推進(jìn)劑藥柱90。該點(diǎn)火組件114至少部分位于子彈50和推進(jìn)劑藥柱90之間的氣體發(fā)生器殼體86的內(nèi)部，且通常包括一驅(qū)動(dòng)活塞124、至少一個(gè)撞擊起爆器120和一用作激勵(lì)器的點(diǎn)火/引爆劑材料144。尤其是，一驅(qū)動(dòng)導(dǎo)向裝置140連接節(jié)流套74的一端部以及氣體發(fā)生器殼體86的內(nèi)壁，驅(qū)動(dòng)導(dǎo)向裝置140因此至少部分地用作包含位于其內(nèi)部的驅(qū)動(dòng)活塞124的一部分并對其進(jìn)行導(dǎo)引。一起爆器支架116連接驅(qū)動(dòng)導(dǎo)向裝置140一端并容納多個(gè)常規(guī)撞擊起爆器120，這些起爆器120緊挨著點(diǎn)火/引爆劑材料144。該點(diǎn)火/引爆劑材料144典型地被一炸藥杯148保持與起爆器120相鄰接。一種合適的點(diǎn)火/引爆劑材料144的例子是RDX鋁引爆劑材料，它具有89％的RDX、11％的鋁粉外加0.5％的羥基丙基纖維素。一保持架108和擋板112位于起爆器支架116和推進(jìn)劑套筒94之間。當(dāng)氣體發(fā)生器殼體86不是通過焊接而是由彎邊來連接至節(jié)流套74時(shí)，氣體發(fā)生器殼體86在工作中會(huì)有伸長的趨勢。結(jié)果是，為保持前述部件相互間具有牢固的作用，一波浪式彈性墊圈(圖中未示出)可被比如放置于保持器108和擋板112之間。
驅(qū)動(dòng)活塞124可滑動(dòng)地位于驅(qū)動(dòng)導(dǎo)向裝置140之中且包括一連續(xù)凸緣投射件128，該投射件與起爆器120完全對準(zhǔn)，可以理解的是用多個(gè)投射件(圖中未畫出)可來替代該完全連續(xù)的凸緣投射件128。一貝式彈簧墊圈136位于驅(qū)動(dòng)導(dǎo)向裝置140和驅(qū)動(dòng)活塞124之間且(經(jīng)一隔片126)與上兩者的一部分相聯(lián)接，以便將驅(qū)動(dòng)活塞124的位置起始地保持與起爆器120相離開。因此，可減少因不注意而造成的驅(qū)動(dòng)活塞124與起爆器120的接合的潛在性，這種接合否則會(huì)激勵(lì)氣體發(fā)生器82。然而，在子彈50穿過封閉盤70之后，被子彈50傳遞至驅(qū)動(dòng)活塞124的能量足以克服貝式彈簧墊圈136，從而使投射凸緣128能以足夠大的力結(jié)合起爆器120來點(diǎn)燃至少一個(gè)這樣的起爆器120。而該點(diǎn)火動(dòng)作反過來又點(diǎn)燃點(diǎn)火/引爆劑材料144，且由此也產(chǎn)生對推進(jìn)劑藥柱90的點(diǎn)火。
在氣體發(fā)生器82的工作過程中，起爆器120會(huì)產(chǎn)生腐蝕且因此能使由推進(jìn)劑藥柱90燃燒所產(chǎn)生的推進(jìn)劑氣體流經(jīng)起爆器120。任何這種形式的推進(jìn)劑氣體的泄漏會(huì)對充氣機(jī)30的性能的一致性產(chǎn)生不良影響。然而，這些氣體按照需要作用在驅(qū)動(dòng)活塞124上來移動(dòng)活塞124使之與驅(qū)動(dòng)導(dǎo)向裝置140成密封接觸。這樣便為氣體發(fā)生器殼體90提供了密封，它完全限制了氣體通過它的任何泄漏。所以，推進(jìn)劑氣體按照需要流經(jīng)氣體發(fā)生器噴嘴98。
總結(jié)充氣機(jī)30的工作過程檢測器14(圖1)將一信號(hào)送至引爆器46來推進(jìn)子彈50。子彈50起初穿過封閉盤70來打開充氣機(jī)殼體34和安全氣囊18(圖1)間的通道。子彈50繼續(xù)前行直至它撞擊驅(qū)動(dòng)活塞124，從而使與之相聯(lián)的投射凸緣128打擊至少一個(gè)被對準(zhǔn)的起爆器120。結(jié)果，點(diǎn)火/引爆劑炸藥144發(fā)火，它反過來又點(diǎn)燃推進(jìn)劑藥柱90。在藥柱90在殼體86之中燃燒的過程中，來自充氣機(jī)殼體34的被增壓介質(zhì)36經(jīng)位于殼體86端部96之上的吸入口噴嘴98被吸入氣體發(fā)生器殼體86之中。這一過程產(chǎn)生于流經(jīng)氣體發(fā)生器殼體86側(cè)壁的被增壓介質(zhì)36，由此產(chǎn)生一壓差。這種對被增壓介質(zhì)36的“吸入”促進(jìn)推進(jìn)劑氣體和被增壓介質(zhì)36在殼體86中的混合，且如下文將更詳細(xì)討論的那樣，當(dāng)氧氣被包括在被增壓介質(zhì)36中來與具有大量一氧化碳和氫氣的推進(jìn)劑氣體起反應(yīng)時(shí)，上述這一點(diǎn)是特別所希望的。盡管如此，氣體仍經(jīng)位于殼體86側(cè)壁上的排放噴嘴200被從氣體發(fā)生器殼體86中排放掉。這樣，流至安全氣囊18的氣流通過將被增壓介質(zhì)36與來自氣體發(fā)生器殼體86的燃燒產(chǎn)物相混合被按照希望地得到了增加(圖1)。
如上所述，混合式充氣機(jī)30可采用一種槍式推進(jìn)劑作為推進(jìn)劑藥柱90的組成成分，并可采用由至少一種惰性氣體和氧氣的混合物作為被增壓介質(zhì)36。此處所使用的槍式推進(jìn)劑是高溫、富燃料推進(jìn)劑，例如象單基的、雙基的、或三基的推進(jìn)劑，以及象LOVA(低易損性彈藥，low vulnerabilityammunition)或HELOVA(高能低易損性彈藥，high energy，low vulnerabilityammunition)推進(jìn)劑這樣的硝胺類推進(jìn)劑。尤其是，傳統(tǒng)的槍式推進(jìn)劑是那些具有燃燒溫度為約2500°K～約3800°K的、且典型地大于約3000°K的推進(jìn)劑，且是富燃料的，從而無需過量的氧氣便可產(chǎn)生足量的CO和H2。來自這些推進(jìn)劑的過量燃料要求有占貯存氣體5～25％克分子量的、或者有時(shí)甚至在15～40％克分子的額外氧氣來促進(jìn)反應(yīng)平衡來產(chǎn)生CO2和H2O。
在混合式充氣機(jī)中采用槍式推進(jìn)劑的方法被披露于Hamilton等人的美國專利第5,553,889號(hào)中，該專利被轉(zhuǎn)讓給本申請的受讓人，且該專利的全部披露內(nèi)容因此結(jié)合在本文中一并加以參考。
已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，在一定的環(huán)境條件下，例如當(dāng)暴露在至少約105℃的溫度之下達(dá)至少約105小時(shí)之久，由上述的Hamilton專利所披露的槍式推進(jìn)劑的組成會(huì)產(chǎn)生一種不一致的性能變化率。例如已經(jīng)觀察到，如Hamilton專利中所披露的那種具有RDX(六氧化三硝基三嗪)二次炸藥和GAP(縮水甘油疊氮聚合物)增塑劑和CAP(乙酸聚合物纖維)粘合劑的松散推進(jìn)劑藥柱當(dāng)被持續(xù)暴露于高溫之下時(shí)會(huì)變成相互粘接在一起，從而會(huì)形成一個(gè)或多個(gè)結(jié)塊的推進(jìn)劑藥柱。如在本發(fā)明中所使用的那樣，“松散推進(jìn)劑藥柱”一詞是指單個(gè)分開的、相互不粘接在一起的推進(jìn)劑藥柱，而“結(jié)塊推進(jìn)劑藥柱”是指已經(jīng)相互間粘接在一起的松散推進(jìn)劑藥柱。推進(jìn)劑藥柱的這種粘合(或結(jié)合)減少了推進(jìn)劑藥柱的純表面面積。盡管并不受特定的理論所約束，據(jù)信推進(jìn)劑藥柱的這種純表面積的減少是造成推進(jìn)劑藥柱性能(即增壓)率的變化或降低的原因。有理由相信推進(jìn)劑藥柱在持續(xù)暴露于高溫過程中的結(jié)塊是由存在于推進(jìn)劑藥柱表面上的低熔點(diǎn)粘合劑低聚物的粘接所造成的。這些原本均勻分散于推進(jìn)劑藥柱中的低熔點(diǎn)粘合劑低聚物當(dāng)暴露于高溫時(shí)開始遷移并集中于推進(jìn)劑藥柱的外表面上，且被相信是由典型地存在于已有推進(jìn)劑藥柱組分中的增塑劑所促成的。低熔點(diǎn)粘合劑低聚物的這種集中于推進(jìn)劑藥柱表面的現(xiàn)象造成推進(jìn)劑藥柱均勻性的損失但并不十分影響到推進(jìn)劑藥柱的整體化學(xué)成分。如在本發(fā)明中所使用的那樣，“均勻性”是指在整個(gè)推進(jìn)劑藥柱中相對均勻的化學(xué)成分。盡管推進(jìn)劑藥柱的整體化學(xué)成分可以基本不變，局部的化學(xué)成分變化還是發(fā)生在以前的混合式推進(jìn)劑藥柱組成中，造成推進(jìn)劑藥柱物理特性的極大改變。
如以下所要詳細(xì)討論的，在松散推進(jìn)劑藥柱和結(jié)塊推進(jìn)劑藥柱間所作的一增壓率比較試驗(yàn)表明盡管兩者推進(jìn)劑均達(dá)到一相似的峰值壓力，但結(jié)塊推進(jìn)劑藥劑達(dá)到所需降值壓力的速度明顯地慢。在實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)中已經(jīng)觀察到，在一充氣周期中，結(jié)塊推進(jìn)劑藥柱產(chǎn)生的壓力要小50～100kPa。
在以前的混合式推進(jìn)劑組成中，推進(jìn)劑藥柱當(dāng)受沖擊時(shí)也會(huì)裂開。推進(jìn)劑藥柱的這種斷裂進(jìn)一步增加了在預(yù)報(bào)已有的推進(jìn)劑藥柱的增壓率方面的不確定性。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，在使用本發(fā)明的推進(jìn)劑藥柱配方時(shí)，會(huì)產(chǎn)生具有類似橡膠性質(zhì)的推進(jìn)劑藥柱，它們受沖擊時(shí)不會(huì)斷裂，從而產(chǎn)生具有更可預(yù)示的、更一致的增壓率的推進(jìn)劑藥柱。
如在本發(fā)明中所用的那樣，“一致的性能率”或“一致的增壓率”是指下述兩種壓力的差值一種是在一封閉容器試驗(yàn)中在推進(jìn)劑被點(diǎn)燃后約30msec時(shí)產(chǎn)生的壓力，該推進(jìn)劑已經(jīng)經(jīng)受下述時(shí)間和溫度條件中的至少一種(a)暴露于至少107℃溫度下至少400小時(shí)，以及(b)在至少107℃溫度下至少2小時(shí)和在至少～40℃溫度下至少2小時(shí)作為一個(gè)溫度循環(huán)，經(jīng)受達(dá)48個(gè)循環(huán)；另一種是由一標(biāo)準(zhǔn)推進(jìn)劑在與上述條件等價(jià)的條件下產(chǎn)生的壓力，該標(biāo)準(zhǔn)推進(jìn)劑此時(shí)未暴露于上述條件的任何一種。該壓力小于約30kPa，更優(yōu)選地小于約10kPa，且最優(yōu)選地從統(tǒng)計(jì)學(xué)角度來講約為0kPa。溫度循環(huán)重復(fù)至少約48次。標(biāo)準(zhǔn)的推進(jìn)劑具有與那些推進(jìn)劑在它們經(jīng)受上述的時(shí)間和溫度條件之前所具有的基本等價(jià)的成分和物理特征?！盎镜葍r(jià)成分”一詞意指推進(jìn)劑的化學(xué)成分對所有打算的目的均是相同的，但允許具有在相同配方的不同批量之間的不可避免的變化?！盎镜葍r(jià)的物理特征”一詞是指相同的物理特征但允許在不同批量中存在有不可避免的變化。對推進(jìn)劑藥柱性能變化率一致性的確定無需在充氣機(jī)殼體中進(jìn)行。可采用實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)的方法來模擬由推進(jìn)劑藥柱在充氣機(jī)殼體中所產(chǎn)生的壓力。典型的實(shí)驗(yàn)程序涉及在一采用厚壁炸彈室的閉合容器中對推進(jìn)劑點(diǎn)火，亦即引爆，然后測量所產(chǎn)生的壓力。
一般來說，對可被用來組成推進(jìn)劑藥柱90的槍式推進(jìn)劑，藥柱總重量范圍(對乘客一方的應(yīng)用)為約9～15克，且優(yōu)選地為小于15克。在此情況下，可優(yōu)選采用約75～175克的被增壓介質(zhì)36外帶約占該介質(zhì)10％～30％的、優(yōu)選地為20％的氧氣，百分比數(shù)以總分子量為基礎(chǔ)。尤其是，當(dāng)采用約145克的被增壓介質(zhì)36，加上占介質(zhì)20％克分子的氧氣，推進(jìn)劑藥柱90的總重量可為約5.7克。對司機(jī)一方的應(yīng)用來說，所需/所要求的推進(jìn)劑藥柱90的量可為約2～5克，且對側(cè)向充氣機(jī)應(yīng)用來說該量大約為0.5～2.5克左右。
上述的槍式推進(jìn)劑量也可表達(dá)為被增壓介質(zhì)36的重量與推進(jìn)劑藥柱90總重的一個(gè)比值。被增壓介質(zhì)36的重量與推進(jìn)劑藥柱90的總重的比值，其范圍為10～20左右，且更優(yōu)選地為14～18左右，最優(yōu)選地為大于15?？梢员焕斫獾氖峭ㄟ^采用更熱的推進(jìn)劑可進(jìn)一步提高這些比值，這樣甚至?xí)枰俚耐七M(jìn)劑。在這方面，由于槍式推進(jìn)劑的輸出氣體基本上沒有熱顆粒物質(zhì)，因此本充氣機(jī)較之如當(dāng)前流行的混合式充氣機(jī)那樣的帶顆粒物質(zhì)的充氣機(jī)能產(chǎn)生具有更高溫度的輸出氣體。這種溫度的升高將能使充氣機(jī)變得更小更輕，因?yàn)檩^熱的氣體相對來說更富膨脹性。除了上述特性外，當(dāng)采用槍式推進(jìn)劑時(shí)還能使充氣機(jī)總體尺寸和重量減小。
上述的推進(jìn)劑成分也可表達(dá)為總氣體輸出(即為推進(jìn)劑氣體和被增壓介質(zhì)36的組合)的克分子量與推進(jìn)劑藥柱90總重量的比值。一般在槍式推進(jìn)劑的情況下，輸出氣體克分子量與推進(jìn)劑藥柱90的總重之比其范圍可以為約0.35～0.6克分子每克推進(jìn)劑，更優(yōu)選地為約0.4～0.5克分子每克推進(jìn)劑，最優(yōu)選地為約0.5克分子每克推進(jìn)劑。
被增壓介質(zhì)36采用多種氣體可以允許采用至少一種槍式推進(jìn)劑配方作為推進(jìn)劑藥柱90。通常，被增壓介質(zhì)36由至少一種惰性氣體和氧氣組成。合適的惰性氣體包括氬、氮、氦、和氖，優(yōu)選地采用氬。被增壓介質(zhì)中的氧氣部分是多功能性的。開始時(shí)，氧氣同槍式推進(jìn)劑藥柱90的氣體燃燒產(chǎn)物的反應(yīng)提供一有助于惰性氣體膨脹的熱源。這樣可部分地降低氣體發(fā)生器82所需的推進(jìn)劑量。此外，氧氣同推進(jìn)劑燃燒產(chǎn)物的反應(yīng)也把推進(jìn)劑氣體中任何現(xiàn)存的毒性降低到可接受的程度。例如，氧氣將優(yōu)選地把現(xiàn)存的很大部分的一氧化碳轉(zhuǎn)換成二氧化碳(例如將至少約85％的CO轉(zhuǎn)換成CO2)以及把現(xiàn)存的氫轉(zhuǎn)換成水蒸汽(例如將至少約80％的H2轉(zhuǎn)換成H2O)，且很大部分的未燃燒的碳?xì)浠衔镆鄬⒈活愃频叵?例如清除至少約75％的碳?xì)浠衔?。這樣，如上所討論的氣體發(fā)生器82的性能便會(huì)得到極大改善。亦即，被增壓介質(zhì)36和氧氣經(jīng)位于氣體發(fā)生器殼體86端部96上的入口噴嘴由被增壓介質(zhì)36流過在其上具有排放噴嘴200的氣體發(fā)生器殼體86的側(cè)壁所產(chǎn)生的壓差被吸入氣體發(fā)生器殼體86中。其結(jié)果是介質(zhì)36與CO和氣體發(fā)生劑的富氫燃燒產(chǎn)物進(jìn)行混合，它極大地改善了氣體發(fā)生劑的整體燃燒效率；氣體發(fā)生劑的燃燒產(chǎn)物與富氧介質(zhì)36的混合；以及推進(jìn)劑藥柱90的燃燒率的提高。氣體然后被從位于殼體86側(cè)壁上的排放噴嘴200排出。上述的氣體發(fā)生器殼體86的結(jié)構(gòu)因此極大地改進(jìn)了充氣機(jī)30的性能(例如通過促進(jìn)氧氣同推進(jìn)劑氣體的快速、有效的混合來改進(jìn)性能)。
至少一種惰性氣體的以克分子為基礎(chǔ)的量通常在70％～90％左右，而氧氣的以克分子為基礎(chǔ)的量則通常位于10％～30％之間。然而，如上所述，被增壓介質(zhì)可能包括約70％～92％的克分子的惰性流體和約8％～30％的克分子的氧氣。根據(jù)理論換算，通常需要使用超過上述量的氧氣量。然而，通常也需要在輸出氣體(即推進(jìn)劑氣體和被增壓介質(zhì)的混合)中不含有多于20％(克分子)的氧氣。
充氣機(jī)30可按如下方式組裝。起始時(shí)，組裝氣體發(fā)生器82，步驟如下1)將擋板100和隔離屏104插入氣體發(fā)生器殼體86中鄰接于排放端96；2)將推進(jìn)劑套筒94插入氣體發(fā)生器殼體86中；3)將推進(jìn)劑藥柱90放置于推進(jìn)劑套筒94中；4)將擋板112和保持器108插入氣體發(fā)生器殼體86中鄰接于推進(jìn)劑套筒94端部且與氣體發(fā)生器排放端96相對；5)將起爆器支架116連同點(diǎn)火/引爆劑材料144和炸藥杯148插入氣體發(fā)生器殼體86中；6)將驅(qū)動(dòng)導(dǎo)向裝置140、貝式墊圈136、以及驅(qū)動(dòng)活塞124插入氣體發(fā)生器殼體86中。在此之后，將各部件互聯(lián)，比如將氣體發(fā)生器殼體86焊接至節(jié)流套74上，在將子彈50和引爆器46放入擴(kuò)散器38之后將擴(kuò)散器38焊接至凸臺(tái)66上，將封閉盤70焊在凸臺(tái)66和節(jié)流套74之間，并將凸臺(tái)焊接至充氣機(jī)殼體34上。在不損壞上述結(jié)構(gòu)的情況下，將被增壓介質(zhì)36引入充氣機(jī)殼體34。在這方面且在多種氣體的情況下，氬氣和氧氣可經(jīng)焊接在充氣機(jī)殼體34端部上的端氣栓42分別輸入(例如先輸入氬氣和/或其它惰性氣體然后再輸入氧氣，或按相反次序輸入)進(jìn)充氣機(jī)殼體34中，或者將它們以預(yù)先混合好的方式輸入。
熱性能穩(wěn)定的槍式推進(jìn)劑，當(dāng)它們被用作推進(jìn)劑藥柱90的配方時(shí)，包括一二次炸藥，即在采用LOVA推進(jìn)劑情況時(shí)為硝胺(RDX)。其它可用在推進(jìn)劑藥柱90配方中的二次炸藥包括另一種硝胺，即HMX(環(huán)四亞甲基四硝胺)，還有PETN(季戊四醇四硝酸)和TAGN(三氨基胍)。下面的表1提供了RDX、HMX、和FETN等二次炸藥的某些燃燒性質(zhì)。
表1


通常為達(dá)到對某些彈道性質(zhì)和長期熱穩(wěn)定性的所需的組合(例如企圖獲得一種雙基推進(jìn)劑的彈道特性和一種LOVA推進(jìn)劑的長期時(shí)效特性或長期熱穩(wěn)定性)，二次炸藥可與一粘合劑系統(tǒng)組合來作為推進(jìn)劑藥柱的配方(“混合式推進(jìn)劑”)?！罢澈蟿┫到y(tǒng)”一詞此處是指添加到推進(jìn)劑中的一種或多種化合物，它們有助于改進(jìn)推進(jìn)劑的物理的、化學(xué)的、以及/或者彈道的性質(zhì)。有用的粘合劑系統(tǒng)包括這樣的系統(tǒng)，它們組合有從由粘合劑、增塑劑、硫化劑、抗氧化劑、穩(wěn)定劑、遮光劑、以及它們間的組合等組成的組中選出的推進(jìn)劑粘接劑。
用于混合式充氣機(jī)30中的推進(jìn)劑藥柱90的混合式推進(jìn)劑展示出良好的彈道特性(即在較低工作壓力之下良好的燃燒速度和燃燒溫度)，且展示出可接受的長期穩(wěn)定性(例如一種用于評估長期熱穩(wěn)定性的工業(yè)測試是采用統(tǒng)計(jì)學(xué)足夠多數(shù)量的一組樣本使之經(jīng)受(不是點(diǎn)火)暴露于107℃溫度之下達(dá)400小時(shí)的一個(gè)周期)。另一個(gè)試驗(yàn)是在不造成不可接受的性能損失的條件下，(這一點(diǎn)典型地是由客戶所建立/規(guī)定的)，讓充氣機(jī)經(jīng)受暴露于107℃溫度下達(dá)400小時(shí)。尤其是，由一混合式推進(jìn)劑組成的推進(jìn)劑藥柱90在約1800°K～3800°K的燃燒溫度范圍上燃燒，燃燒速率范圍為約0.2英寸/秒(0.64cm/sec)～0.75英寸/秒(1.9cm/sec)，且其工作壓力(氣體發(fā)生器殼體84內(nèi)部的壓力)為約4000psi(27.6MPa)或更小。由一混合式推進(jìn)劑組成的推進(jìn)劑藥柱90更優(yōu)選地在約1800°K～3800°K的燃燒溫度范圍上燃燒，燃燒速率范圍為約0.30英寸/秒(0.76cm/sec)～0.60英寸/秒(1.5cm/sec)，且其工作壓力為約4000psi(27.6MPa)或更小。
一般來說，混合式推進(jìn)劑組成包括約60wt％～90wt％的二次炸藥和40wt％～10wt％的粘合劑系統(tǒng)。更典型的是，這些推進(jìn)劑配方包括約74wt％～85wt％的二次炸藥和約26wt％～15wt％粘合劑系統(tǒng)。最優(yōu)選的是，推進(jìn)劑配方包括約84wt％的一種顆粒狀二次炸藥和約16wt％的一粘合劑系統(tǒng)。其它添加劑和不可避免的雜質(zhì)也可以微量的形式(亦即從小于推進(jìn)劑成分的2wt％的量)存在于這些推進(jìn)劑成分中。
已經(jīng)令人吃驚地發(fā)現(xiàn)，在推進(jìn)劑藥柱配方中采用本發(fā)明的一種粘合劑會(huì)產(chǎn)生具有在高溫時(shí)效或熱循環(huán)之后仍然一致的增壓率的推進(jìn)劑藥柱。這些有用的粘合劑包括從由以下材料組成的組中挑選出來的一種粘合劑，這些材料為聚丙烯酸酯、聚丁二烯、聚苯乙烯、聚丙烯腈、聚氨基甲酸乙酯、聚己酸內(nèi)酯、多元醇、聚乙二醇、聚碳酸酯、Kraton、Estane、聚丙二醇、聚環(huán)氧乙烷、以及它們之間的混合物。從這些聚合物中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)聚丙烯酸酯在為推進(jìn)劑藥柱提供一致的性能變化率方面特別地有用。
諸如象帶有環(huán)氧硫化基的聚丙烯酸酯這樣的一種聚合物，例如由Zeon化學(xué)公司(Zeon Chemicals，Inc.)提供的Nipol聚丙烯酸酯高彈體(等級(jí)AR53L)，特別適用于作粘合劑。如在本發(fā)明中所使用的那樣，“硫化基”一詞指存在于聚合物內(nèi)部的一種官能團(tuán)，典型地位于端部，通過利用該官能團(tuán)可進(jìn)一步來操縱聚合物。典型的硫化基包括鹵化物，如氯化物、溴化物和碘化物、環(huán)氧化物、羥基和羧基。硫化基優(yōu)選地為非鹵化物官能團(tuán)，因?yàn)楫?dāng)一具有鹵化物官能團(tuán)的化合物被點(diǎn)燃時(shí)，它產(chǎn)生諸如氯化氫、充氣、氯氣、溴化氫和碘化氫等有毒煙霧。聚合物更優(yōu)選地包含環(huán)氧硫化基。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，由于環(huán)氧硫化基存在于聚丙烯酸酯中使得可以將聚丙烯酸脂聚合物進(jìn)行交聯(lián)，從而產(chǎn)生具有更高分子重量的聚合物。這種交聯(lián)可通過添加一種親核化合物，即一種硫化劑，或簡單地加熱該聚合物而無需使用任何硫化劑來達(dá)到。如在本發(fā)明中所使用的那樣，一種“硫化劑”是一種化合物，它與聚合物中的一硫化基反應(yīng)。在環(huán)氧硫化基的情況中，硫化劑引發(fā)一連鎖反應(yīng)，它造成形成一交聯(lián)的聚合物。這一點(diǎn)是可能的，因?yàn)橛森h(huán)氧化物與一硫化劑起反應(yīng)所產(chǎn)生的醇鹽本身作為一種硫化劑起作用，由此傳播了交聯(lián)反應(yīng)。用在具有環(huán)氧硫化基的交聯(lián)聚丙烯酸酯中的典型硫化劑包括銨鹽、醇鹽、胺、金屬鹽以及含化合物的硫。硫化劑優(yōu)選地選自由羧酸銨組成的組，例如苯酸銨、乙酸銨、酒石酸銨、以及它們間的混合物。添加用來交聯(lián)一聚合物(即一種粘合劑)的一種硫化劑的量取決于生成推進(jìn)劑的所要求的機(jī)械和物理特性。然而，通常優(yōu)選采用的是硫化劑包括約0.01wt％～0.5wt％的推進(jìn)劑，更優(yōu)選地是包括約0.1wt％～0.3wt％的推進(jìn)劑，最優(yōu)選地是包括約0.2wt％的推進(jìn)劑。
在以前的混合式推進(jìn)劑配方中，添加了增塑劑來達(dá)到所需的物理和機(jī)械特性，與之不同的是，本發(fā)明的混合式推進(jìn)劑配方提供一種無需采用任何增塑劑便可取得所需的物理和機(jī)械特性的方法。從已有的技術(shù)已經(jīng)知道，將一種增塑劑添加至聚合物來修改聚合物的物理和機(jī)械特性。本發(fā)明的推進(jìn)劑所需的物理特性是通過選擇聚合物和交聯(lián)的量來達(dá)到的。通過避免使用增塑劑，可產(chǎn)生在時(shí)效之后具有一致的增壓率的推進(jìn)劑藥柱。在不受任何特殊理論約束的條件下，我們相信推進(jìn)劑藥柱的一致性的增壓率的取得是由于聚合物的交聯(lián)作用，它降低了低熔點(diǎn)低聚物的量，也是由于沒有了增塑劑，從而減少了任何低熔點(diǎn)低聚物集中于推進(jìn)劑藥柱表面的可能性。
在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，推進(jìn)劑藥柱配方包括一抗氧化劑，它給推進(jìn)劑藥柱提供更大的熱穩(wěn)定性和抗氧化性。用于本發(fā)明的典型抗氧化劑包括諸如BHT(2，6～二叔丁基～4～甲基苯酚)和從美國的Uniroyal化學(xué)品公司(Kniroyal Chemical Co.，Inc.in Middlebury，Connecticut)購到的Naugard445(4，4′～雙(α，α～二甲苯甲酰))二苯胺，4，4′～bis(α，α～dimethylbenzyl)diphenylamine)等的取代酚，以及其它當(dāng)今眾所周知的抗氧化劑?？寡趸瘎﹥?yōu)選地采用Naugard445X。
在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，推進(jìn)劑配方包括一種穩(wěn)定劑，它包括乙基中定劑、二苯胺、間苯二酚、二苯脲II、戊醇、尿素、礦脂、以及甲基硝胺。
盡管壁厚(推進(jìn)劑藥柱90的內(nèi)、外徑之差的一半)取決于所需的性能速率，推進(jìn)劑藥柱通常優(yōu)選地具有約0.010～0.100英寸的壁厚。更優(yōu)選地，本發(fā)明的推進(jìn)劑藥柱具有約0.023～0.053英寸的壁厚。推進(jìn)劑藥柱的長度也根據(jù)所需的特殊性能速率和推進(jìn)劑藥柱的壁厚而有所變化。作為一種經(jīng)驗(yàn)方法，推進(jìn)劑藥柱的長優(yōu)選地約為其壁厚的10倍。本發(fā)明的推進(jìn)劑藥柱典型地具有約0.100英寸～1,000英寸的長度。本發(fā)明的推進(jìn)劑藥柱更優(yōu)選地具有約0.23英寸～0.53英寸的長度。
抗氧化劑也被包括在推進(jìn)劑藥柱90的混合式推進(jìn)劑配方的粘合劑系統(tǒng)中。例如，某些粘合劑一旦暴露于空氣或氧氣便會(huì)分解，且會(huì)影響推進(jìn)劑藥柱90的點(diǎn)火。因此，可將抗氧化劑包括在混合式推進(jìn)劑組成中，這樣可防止聚合物產(chǎn)生氧化降解作用并因此可提高混合式推進(jìn)劑組成的長期穩(wěn)定性。
一種具有所需的彈道性質(zhì)且提供足夠的合適長期穩(wěn)定性指示的混合式推進(jìn)劑配方包括將硝胺類二次炸藥RDX(六氫化三硝基三嗪)與一包括粘合劑聚丙烯酸酯的粘合劑系統(tǒng)、硫化劑苯酸銨以及抗氧化劑Naugard445相結(jié)合。一般來說，這種混合式推進(jìn)劑配方可包括至少約84wt％的RDX、約15wt％～16wt％的聚丙烯酸酯、約0.1wt％～0.3wt％的苯酸銨、以及不多于0.5wt％的Naugard445。這些總的相對份量提供給混合式推進(jìn)劑所需的彈道和長期時(shí)效性質(zhì)。然而，可以理解的是若推進(jìn)劑藥柱90必須通過擠壓法從這種配方來制成，則須在上述范圍內(nèi)對這些相對份量作精化。
在本文所披露的混合式推進(jìn)劑的情形下，在燃燒過程中生產(chǎn)出大量CO和H2(例如35％CO和19％H2)。另外，經(jīng)充氣機(jī)推進(jìn)劑的燃燒而形成一氧化碳和氫氣對一個(gè)汽車充氣安全系統(tǒng)來說是不可接受的。然而，當(dāng)這些類型的混合式推進(jìn)劑被用在混合式充氣機(jī)30中且如上所述，被增壓介質(zhì)36包括氧氣，這樣使一氧化碳和氫氣的很大一部分(例如95％)在燃燒中或作為燃燒后反應(yīng)的一部分被轉(zhuǎn)換成無害的二氧化碳和水蒸汽。采用貯存的氧氣是特別需要的，因?yàn)樗懦嗽诨旌鲜酵七M(jìn)劑組成中包括一氧氣源(例如高氯酸鉀)的需求。然而，在產(chǎn)生的推進(jìn)劑燃燒氣體和貯存氧氣間進(jìn)行的高放熱反應(yīng)是特別需要的，因?yàn)樗岣吡送七M(jìn)劑的加熱值，從而減少了膨脹安全氣囊所需的推進(jìn)劑量。
當(dāng)混合式推進(jìn)劑被配制進(jìn)推進(jìn)劑藥柱90中且被組合進(jìn)混合式充氣機(jī)30之中時(shí)，其所用的量可參考槍式推進(jìn)劑如上所述加以規(guī)定并應(yīng)特別包括參照推進(jìn)劑藥柱90和被增壓介質(zhì)36的相對份量在上面所介紹的那些特點(diǎn)。此外，用在被增壓介質(zhì)36中的氧氣和一種惰性氣體的相對用量也可被用于本文所披露的混合式推進(jìn)劑中。
下面的例子進(jìn)一步幫助說明包括一種二次炸藥和一粘合劑系統(tǒng)的混合式推進(jìn)劑配方的特征。如前所述，所有關(guān)于“wt％”的參考均指重量百分比。
本例說明本發(fā)明的推進(jìn)劑配方即使在其暴露于高溫或反復(fù)熱循環(huán)之后仍保持其性能上的一致性，即其增壓率。
一種由至少約83wt％RDX(六氫化三硝基三嗪)、約15.5wt％的聚丙烯酸酯、約0.2wt％的苯酸銨、以及約0.3wt％的Naugard445組成的混合式推進(jìn)劑成分被制備并組合進(jìn)具有平均密度為約1.64g/cc和平均壁厚為約0.023英寸的柱形藥柱中。一5.6g的上述成分的推進(jìn)劑藥柱(即試驗(yàn)樣品)以及145g具有20％氧氣的被增壓介質(zhì)被放置進(jìn)一具有孔徑為0.194英寸的充氣機(jī)中且被在一固定體積的室(即一種601容器)中點(diǎn)燃。推進(jìn)劑具有約2228°K的燃燒溫并展示出可接受的彈道性質(zhì)(即在4000psi(27.6MPa)下具有0.85in/sec(2.16cm/sec)的燃燒率))。、在充氣機(jī)中的氣體的平均溫度小于800℃。標(biāo)準(zhǔn)推進(jìn)劑藥柱的性能由圖3A中的實(shí)線所表示。所產(chǎn)生的氣體包括約37.5％的一氧化碳、約23％的氮、約27％的氫、約10％的水蒸汽和約2.5％的二氧化碳。對該推進(jìn)劑成分的長期熱穩(wěn)定性進(jìn)行了評估并認(rèn)為是可接受的。例如推進(jìn)劑本身被暴露于105℃溫度之下達(dá)105小時(shí)而未點(diǎn)燃，且在此之后放入一固定體積的容器上進(jìn)行點(diǎn)火，推進(jìn)劑的性能如圖3A中點(diǎn)線所示基本未受該熱處理所影響。推進(jìn)劑在被暴露于90℃溫度下達(dá)總體109小時(shí)以及在～40℃之下總體達(dá)89小時(shí)的這樣一種交替熱循環(huán)溫度輪廓之后其性能也如圖3A中虛線所示未受該冷熱交替處理所影響。例2本例說明本發(fā)明的具有一不同壁厚的推進(jìn)劑藥柱的性能上的一致性。
實(shí)驗(yàn)中除采用6.6g的壁厚為0.028英寸的推進(jìn)劑藥柱之外，其余程序均與例1相同。該標(biāo)準(zhǔn)推進(jìn)劑藥柱的性能曲線由圖3B中實(shí)線所代表。推進(jìn)劑暴露于105℃溫度下達(dá)105小時(shí)后的性能如圖3B中的點(diǎn)線所示那樣基本未受該熱處理所影響。推進(jìn)劑在被暴露于90℃溫度之下達(dá)總共109小時(shí)以及在～40℃之下達(dá)總體89小時(shí)的這樣一種交替熱循環(huán)溫度輪廓之后其性能也如圖3B中虛線所示未受這種暴露于極端溫度波動(dòng)的處理所影響。例3本例說明本發(fā)明的推進(jìn)劑藥柱在經(jīng)受400小時(shí)的暴露于107℃溫度之下考驗(yàn)之后的性能上的一致性。
實(shí)驗(yàn)中除了采用5.7g具有0.023英寸壁厚的推進(jìn)劑藥柱、145g的氣體、以及0.182英寸的充氣機(jī)孔徑外，其余程序均與例1相同。該標(biāo)準(zhǔn)推進(jìn)劑藥柱的性能曲線由圖3C中的實(shí)線所代表。該推進(jìn)劑在被暴露于107℃溫度之下達(dá)400小時(shí)之后的性能如圖3C中點(diǎn)線所示的那樣基本未受該熱處理所影響。例4本例說明本發(fā)明的推進(jìn)劑藥柱即使在經(jīng)受48個(gè)循環(huán)的極端溫度波動(dòng)之后其性能仍具有一致性。
實(shí)驗(yàn)中除采用5.7g的壁厚為0.023英寸的推進(jìn)劑藥柱、145g的氣體、和0.182英寸的充氣機(jī)孔徑外，其它程序均與例1相同。該標(biāo)準(zhǔn)推進(jìn)劑藥柱的性能曲線由圖3D中的實(shí)線所代表。推進(jìn)劑在經(jīng)受暴露于107℃溫度之下達(dá)2小時(shí)之后又暴露于～40℃之下達(dá)2小時(shí)這樣一個(gè)過程總共48次(即48個(gè)循環(huán))之后其性能仍如圖3D中虛線所示的那樣也基本未受該暴露于極端溫度波動(dòng)的行為所影響。例5本例說明本發(fā)明的推進(jìn)劑藥柱即使在經(jīng)受400小時(shí)的在溫度107℃之下暴露之后其性能的一致性。
實(shí)驗(yàn)中除采用6.2g的具有0.023壁厚的推進(jìn)劑藥柱、157g的氣體，以及采用0.193英寸的一個(gè)充氣機(jī)孔徑之外，其余程序均與例3相同。該標(biāo)準(zhǔn)推進(jìn)劑藥柱的性能曲線由圖3E中的實(shí)線所代表。該推進(jìn)劑在暴露于107℃溫度之下達(dá)400小時(shí)之后其性能如圖3E中的點(diǎn)線所示基本未受該熱處理所影響。例6
本例說明本發(fā)明的推進(jìn)劑藥柱即使在經(jīng)受48個(gè)循環(huán)的極端溫度波動(dòng)之后仍具有性能上的一致性。
實(shí)驗(yàn)中除采用6.2g的具有0.023英寸壁厚的推進(jìn)劑藥柱、157g氣體、以及0.193英寸的充氣機(jī)孔徑之外，其余程序與例4相同。該標(biāo)準(zhǔn)推進(jìn)劑藥柱的性能曲線由圖3F中的實(shí)線所代表。推進(jìn)劑在經(jīng)受暴露于107℃溫度之下達(dá)2小時(shí)然后再暴露于～40℃溫度之下達(dá)2小時(shí)這樣一個(gè)過程總共達(dá)48次(即48個(gè)循環(huán))之后其性能仍如圖3F中虛線所示那樣也基本未受該暴露于極端溫度波動(dòng)的行為所影響。例7本例說明本發(fā)明的推進(jìn)劑藥柱處于不同的充氣機(jī)孔徑情況下性能的一致性。
實(shí)驗(yàn)中除采用具有0.023英寸壁厚的推進(jìn)劑藥柱、以及一0.173英寸的充氣機(jī)孔徑之外，其余程序均與例3相同。該標(biāo)準(zhǔn)推進(jìn)劑藥柱的性能曲線由圖3G中的實(shí)線所代表。推進(jìn)劑在暴露于107℃溫度下達(dá)400小時(shí)后其性能如圖3G中的點(diǎn)線所示基本未受該熱處理所影響。例8本例說明本發(fā)明的推進(jìn)劑藥柱處于不同的充氣機(jī)孔徑情況下性能的一致性。
實(shí)驗(yàn)中除采用具有0.023英寸壁厚的推進(jìn)劑藥柱、以及一0.173英寸的充氣機(jī)孔徑之外，其余程序均與例4相同。該標(biāo)準(zhǔn)推進(jìn)劑藥柱的性能曲線由圖3H中的實(shí)線所代表。推進(jìn)劑在經(jīng)受暴露于107℃溫度之下達(dá)2小時(shí)然后再暴露于～40℃溫度之下達(dá)2小時(shí)這樣一個(gè)過程總共達(dá)48次(即48個(gè)循環(huán))之后其性仍如圖3H中虛線所示那樣也基本未受該暴露于極端溫度波動(dòng)的行為所影響。例9本例說明本發(fā)明的推進(jìn)劑藥柱采用不同量的推進(jìn)劑藥柱時(shí)其性能的一致性。
實(shí)驗(yàn)中除采用6.4g推進(jìn)劑藥柱外，其余程序均與例7相同。標(biāo)準(zhǔn)推進(jìn)劑藥柱的性能曲線由圖3I中的實(shí)線所代表。推進(jìn)劑在暴露于107℃溫度之下達(dá)400小時(shí)后其性能如圖3I中點(diǎn)線所示基本未受該熱處理所影響。例10
本例說明本發(fā)明的推進(jìn)劑藥柱在采用不同量的推進(jìn)劑藥柱時(shí)性能的一致性。
實(shí)驗(yàn)中除采用6.4g的推進(jìn)劑藥柱外，其它程序均與例8相同。標(biāo)準(zhǔn)推進(jìn)劑藥柱的性能曲線由圖3J中的實(shí)線所代表。推進(jìn)劑在經(jīng)受暴露于107℃溫度之下達(dá)2小時(shí)然后又暴露于～40℃溫度之下達(dá)2小時(shí)這樣一個(gè)過程總共達(dá)48次(即48個(gè)循環(huán))之后其性能仍如圖3J中虛線所示那樣基本未受該暴露于極端溫度波動(dòng)的行為所影響。例11本例說明以前的推進(jìn)劑配方在持續(xù)暴露于高溫之后其性能上的變化。
一種由約76wt％RDX、約11.5wt％GAP(縮水甘油疊氮聚合物，增塑劑等級(jí))、約11.5wt％CAB(乙酸丁酸纖維聚合物)以及約1％MNA(甲硝基苯胺)組成的推進(jìn)劑成分被制備并組合進(jìn)具有平均密度約1.6857g/cc和平均壁厚約0.023英寸的推進(jìn)劑藥柱中。5.6g的試驗(yàn)樣品被放進(jìn)具有一孔徑為0.194英寸的充氣機(jī)中并被點(diǎn)火進(jìn)入一固定體積的容器中。試驗(yàn)樣品具有約2400°K的燃燒溫度并展示出可接受的彈道特性。標(biāo)準(zhǔn)推進(jìn)劑藥柱的性能由圖4A中的實(shí)線所代表。推進(jìn)劑氣體包含約37％的一氧化碳、約25％的氫氣、約25％的氮?dú)?、約10％的水蒸汽以及約3％的二氧化碳。推進(jìn)劑成分的長期熱穩(wěn)定性被評估且被認(rèn)為是可接受的但在推進(jìn)劑的性能方面產(chǎn)生顯著的變化。例如推進(jìn)劑本身被暴露于105℃溫度下達(dá)105小時(shí)且并未點(diǎn)火，但卻觀察到明顯的推進(jìn)劑結(jié)塊現(xiàn)象，且在此之后在被點(diǎn)火進(jìn)入一充氣機(jī)的容器之后，推進(jìn)劑的性能如圖4A中點(diǎn)線所示那樣基本上受到該熱處理的影響。推進(jìn)劑在被暴露于90℃總共達(dá)109小時(shí)并暴露于～40℃總共達(dá)89小時(shí)這樣一個(gè)熱循環(huán)之后其性能如圖4A虛線所示基本上受該冷熱循環(huán)處理所影響。例12這是另外一個(gè)例子用于說明以前的推進(jìn)劑配方在經(jīng)持續(xù)暴露于高溫之后性能上產(chǎn)生的變化。
實(shí)驗(yàn)中除推進(jìn)劑具有例11的成分以及0.023英寸的壁厚外，其余程序均與例3相同。標(biāo)準(zhǔn)推進(jìn)劑藥柱的性能曲線由圖4B中的實(shí)線所代表。推進(jìn)劑在暴露于107℃溫度下達(dá)400小時(shí)后其性能如圖4B中點(diǎn)線所示顯示出因該熱處理而造成的重大變化。例13本例說明以前的推進(jìn)劑配方在經(jīng)受48個(gè)循環(huán)的極端溫度波動(dòng)之后性能上產(chǎn)生的變化。(2小時(shí)的107℃/2小時(shí)的～40℃等于一個(gè)循環(huán))。
實(shí)驗(yàn)中采用同例12相同的程序。標(biāo)準(zhǔn)推進(jìn)劑藥柱的性能曲線由圖4C中實(shí)線所代表。推進(jìn)劑在經(jīng)受暴露于107℃達(dá)2小時(shí)然后暴露于～40℃達(dá)2小時(shí)這樣一個(gè)過程達(dá)48次(即48個(gè)循環(huán))之后其性能如圖4C中虛線所示顯示出明顯變化。
上述推進(jìn)劑可用于混合式充氣機(jī)，例如本文所描述的那些充氣機(jī)。另外，一混合式充氣機(jī)通常包括一包括被增壓流體的被增壓氣體室、一包含推進(jìn)劑的氣體發(fā)生室、一點(diǎn)火器組件、以及一斷裂盤。被增壓流體基本上由一惰性流體和氧氣組成。推進(jìn)劑在當(dāng)比如一定值的減速發(fā)生時(shí)則被點(diǎn)火器組件所點(diǎn)燃，且被燃燒來產(chǎn)生氣體狀產(chǎn)物，(例如一氧化碳和氫氣)，它們與氧氣發(fā)生反應(yīng)。一氧化碳和氫氣與被增壓氣體中的氧發(fā)生反應(yīng)來產(chǎn)生二氧化碳和水蒸汽，同時(shí)則增加氣體發(fā)生室中的壓力。然后，斷裂盤被打開來提供二氧化碳、水蒸汽和惰性氣體到安全氣囊18中(圖1)。這樣來使安全氣囊18(圖1)被充氣膨脹。
以上介紹了對本發(fā)明的描述和說明。此外，這種描述并不傾向于將本發(fā)明限制于本文中所披露的形式。因此，與上述理論精神相符合的變化和修整，以及具有相應(yīng)水平的技術(shù)或知識(shí)也都屬于本發(fā)明的范圍之內(nèi)。上文所述的實(shí)施例進(jìn)一步傾向于解釋實(shí)踐本發(fā)明的已知的最好模式，并使熟悉本技術(shù)的人員能夠在這些或其它的實(shí)施例中使用本發(fā)明并根據(jù)對本發(fā)明的專門應(yīng)用或用途的要求作出不同的修改。在已有技術(shù)所允許的范圍內(nèi)，所附的權(quán)利要求
被認(rèn)為包括了可替代的實(shí)施例。
權(quán)利要求
1.一種用于充氣安全系統(tǒng)的混合式充氣機(jī)，包括一充氣機(jī)殼體(34)；一包含在上述充氣機(jī)殼體中的被增壓介質(zhì)(36)；一與上述充氣機(jī)殼體連接的氣體發(fā)生器(82)；一包含在上述氣體發(fā)生器之中的推進(jìn)劑(90)；以及一用于點(diǎn)燃上述推進(jìn)劑且被連接到所述充氣機(jī)殼體和所述氣體發(fā)生器中至少一個(gè)上的點(diǎn)火組件(46)；其特征在于在一閉合容器試驗(yàn)中，下述的兩種壓力之間的壓差小于10kPa，這兩種壓力中一種是在所述推進(jìn)劑點(diǎn)火之后大約30msec時(shí)由經(jīng)受了下面的時(shí)間和溫度條件中的至少一種的所述推進(jìn)劑產(chǎn)生的(a)至少107℃溫度下至少400小時(shí)，以及(b)至少107℃下至少2小時(shí)以及至少-40℃溫度下至少2小時(shí)的溫度循環(huán)，其中所述溫度循環(huán)被重復(fù)至少約48次；另一壓力是由未經(jīng)歷所述時(shí)間和溫度條件的標(biāo)準(zhǔn)推進(jìn)劑在等價(jià)條件下所產(chǎn)生的；且其中所述標(biāo)準(zhǔn)推進(jìn)劑在所述推進(jìn)劑經(jīng)歷所述時(shí)間和溫度條件之前具有與所述推進(jìn)劑基本等價(jià)的成分和物理特性。
2.如權(quán)利要求
1所述的混合式充氣機(jī)，其特征在于，所述推進(jìn)劑(90)在所述推進(jìn)劑已經(jīng)在所述氣體發(fā)生器(82)中點(diǎn)燃之后約40msec后在上述閉合容器試驗(yàn)中造成至少400kPa的壓力。
3.如權(quán)利要求
1所述的混合式充氣機(jī)，其特征在于，所述推進(jìn)劑(90)包括二次炸藥和粘合劑。
4.如權(quán)利要求
3所述的混合式充氣機(jī)，其特征在于，所述粘合劑選自由聚丙烯酸酯、聚丁二烯、聚苯乙烯、聚丙烯腈、聚氨基甲酸乙酯、聚己酸內(nèi)酯、多元醇、聚乙二醇、聚碳酸酯、Kraton、Estane、聚丙二醇、聚環(huán)氧乙烷、以及它們的混合物所組成的組。
5.如權(quán)利要求
3所述的混合式充氣機(jī)，其特征在于，所述粘合劑沒有增塑劑。
6.如權(quán)利要求
1所述的混合式充氣機(jī)，其特征在于，所述推進(jìn)劑(90)包括多個(gè)推進(jìn)劑藥柱(90)，每個(gè)藥柱具有一外徑和一內(nèi)徑，其中，每個(gè)所述推進(jìn)劑藥柱從所述外徑到所述內(nèi)徑的燃燒率在上述閉合容器試驗(yàn)中當(dāng)壓力為約4000psi時(shí)約為0.30in/sec到0.6in/sec。
7.如權(quán)利要求
1所述的混合式充氣機(jī)，其特征在于，所述推進(jìn)劑(90)由多個(gè)具有一種組成成分的推進(jìn)劑藥柱(90)所組成，且其中每個(gè)所述推進(jìn)劑藥柱的所述成分在藥柱經(jīng)受所述時(shí)間和溫度條件中的至少一種之后仍保持基本均質(zhì)。
8.如權(quán)利要求
1所述的混合式充氣機(jī)，其特征在于，所述推進(jìn)劑(90)由多個(gè)推進(jìn)劑藥柱(90)組成，每個(gè)所述推進(jìn)劑藥柱(90)具有約0.023英寸～0.053英寸的壁厚。
9.一種用于充氣安全系統(tǒng)的混合式充氣機(jī)，包括一充氣機(jī)殼體(34)；一包含在所述充氣機(jī)殼體中的被增壓介質(zhì)(36)；一與所述充氣機(jī)殼體連接的氣體發(fā)生器(82)；一包含在所述氣體發(fā)生器之中的推進(jìn)劑(90)；所述推進(jìn)劑包括二次炸藥和粘合劑，所述粘合劑包括來自聚丙烯酸酯、聚丁二烯、聚苯乙烯、聚丙烯腈、聚氨基甲酸乙酯、聚己酸內(nèi)酯、多元醇、聚乙二醇、聚碳酸酯、Kraton、Estane、聚丙二醇、聚環(huán)氧乙烷、以及它們的混合物所構(gòu)成的組中的至少一種；以及用于點(diǎn)燃所述推進(jìn)劑且被連接到所述充氣機(jī)殼體和所述氣體發(fā)生器中至少一個(gè)上的點(diǎn)火組件；其中，所述推進(jìn)劑在經(jīng)歷下面的時(shí)間和溫度條件中的至少一種之后仍保持基本均質(zhì)(a)至少107℃溫度下至少400小時(shí)，以及(b)至少107℃溫度下至少2小時(shí)和至少-40℃溫度下至少2小時(shí)的溫度循環(huán)，其中上述溫度循環(huán)被重復(fù)至少約48次。
10.如權(quán)利要求
9所述的混合式充氣機(jī)，其特征在于，所述推進(jìn)劑(90)在其被點(diǎn)燃后約40msec時(shí)在閉合容器試驗(yàn)中造成至少400kPa的壓力。
11.如權(quán)利要求
9所述的混合式充氣機(jī)，其特征在于，所述粘合劑包括聚丙烯酸酯。
12.如權(quán)利要求
9所述的混合式充氣機(jī)，其特征在于，所述推進(jìn)劑(90)包括多個(gè)推進(jìn)劑藥柱(90)，每個(gè)藥柱具有外徑和內(nèi)徑，其中，每個(gè)所述推進(jìn)劑藥柱從所述外徑到所述內(nèi)徑的燃燒率在所述閉合容器試驗(yàn)中當(dāng)壓力為約4000psi時(shí)約為0.30in/sec到0.6in/sec。
13.如權(quán)利要求
9所述的混合式充氣機(jī)，其特征在于，所述粘合劑系統(tǒng)無增塑劑。
14.如權(quán)利要求
9所述的混合式充氣機(jī)，其特征在于，所述推進(jìn)劑(90)由多個(gè)推進(jìn)劑藥柱構(gòu)成，每個(gè)所述推進(jìn)劑藥柱具有從0.023英寸到0.053英寸的壁厚。
15.一種用于充氣安全系統(tǒng)的混合式充氣機(jī)，包括一充氣機(jī)殼體(34)；一包含在所述充氣機(jī)殼體中的被增壓介質(zhì)(36)；一與所述充氣機(jī)殼體相連接的氣體發(fā)生器(82)；一包含在所述氣體發(fā)生器中的推進(jìn)劑(90)，其中，所述推進(jìn)劑包括二次炸藥和粘合劑，所述粘合劑是從具有硫化基和固化劑的聚合物的反應(yīng)派生的，所述粘合劑包括來自由聚丙烯酸酯、聚丁二烯、聚苯乙烯、聚丙烯腈、聚氨基甲酸乙酯、聚己酸內(nèi)酯、多元醇、聚乙二醇、聚碳酸酯、Kraton、Estane、聚丙二醇、聚環(huán)氧乙烷、以及它們的混合物所組成的組的至少一種；以及用于點(diǎn)燃所述推進(jìn)劑且連接到所述充氣機(jī)殼體和所述氣體發(fā)生器中至少一個(gè)上的點(diǎn)火組件。
16.如權(quán)利要求
15所述的混合式充氣機(jī)，其特征在于，所述粘合劑是聚丙烯酸酯。
17.如權(quán)利要求
15所述的混合式充氣機(jī)，其特征在于，所述二次炸藥選自由RDX(六氫化三硝基三嗪)、PETN(季戊四醇四硝酸酯)、TAGN(三氨基胍)和HMX(環(huán)四亞甲基四硝胺)構(gòu)成的組。
18.如權(quán)利要求
15所述的混合式充氣機(jī)，其特征在于，所述二次炸藥包括約86wt％的所述推進(jìn)劑(90)，而所述粘合劑包括約15.5wt％的所述推進(jìn)劑。
19.如權(quán)利要求
15所述的混合式充氣機(jī)，其特征在于，所述粘合劑包括聚丙烯酸酯高彈體。
20.如權(quán)利要求
15所述的混合式充氣機(jī)，其特征在于，所述粘合劑包括帶硫化基的聚丙烯酸酯高彈體。
21.如權(quán)利要求
20所述的混合式充氣機(jī)，其特征在于，所述硫化基為環(huán)氧硫化基，而所述推進(jìn)劑包含硫化劑。
22.如權(quán)利要求
21所述的混合式充氣機(jī)，其特征在于，所述硫化劑為苯酸銨。
23.如權(quán)利要求
22所述的混合式充氣機(jī)，其特征在于，所述二次炸藥為RDX，而所述粘合劑為具有環(huán)氧硫化基的聚丙烯酸酯高彈體，且所述硫化劑為苯酸銨。
24.如權(quán)利要求
23所述的混合式充氣機(jī)，其特征在于，所述推進(jìn)劑包括至少84wt％RDX、15～16wt％聚丙烯酸酯和0.1～0.3wt％苯酸銨。
25.如權(quán)利要求
24所述的混合式充氣機(jī)，其特征在于，推進(jìn)劑還包括抗氧化劑作為穩(wěn)定劑。
26.如權(quán)利要求
25所述的混合式充氣機(jī)，其特征在于，所述抗氧化劑為4，4′～雙(α，α～二甲苯甲酰)二苯胺。
專利摘要
本文披露了一種用于汽車充氣安全系統(tǒng)的混合式充氣機(jī)，它包括一充氣機(jī)殼體、一被增壓介質(zhì)、一氣體發(fā)生器、一推進(jìn)劑、以及一用于點(diǎn)燃推進(jìn)劑的點(diǎn)火組件。包括有二次炸藥和一粘合劑系統(tǒng)的推進(jìn)劑即使在持續(xù)暴露于高溫之后仍保持勻質(zhì)且提供一致的性能。粘合劑優(yōu)選地選自由聚丙烯酸酯、聚丁二烯、聚苯乙烯、聚丙烯腈、聚氨基甲酸乙酯、以及它們的混合物。粘合劑更優(yōu)選地為聚丙烯酸酯。
文檔編號(hào)C06B25/34GKCN1124949SQ98120808
公開日2003年10月22日 申請日期1998年9月30日
發(fā)明者詹姆斯·L·巴格里尼 申請人:奧艾公司, 大賽璐化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan專利引用 (2),